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西門子與英飛凌聯(lián)合開發(fā)的雷達(dá)技術(shù)將應(yīng)用于德國交通最繁忙的高速公路之一以增強(qiáng)道路安全、改善交通狀況,。同時,，自主駕駛汽車的使用也將輔助這項技術(shù)的應(yīng)用。

在一個陽光明媚的周五下午,，連接慕尼黑與紐倫堡的A9高速公路上,，朝南行駛的車流緩慢地移動著。暑期剛剛拉開帷幕,，整個德國的人似乎都涌向了地中海,。然而，細(xì)心觀察便能發(fā)現(xiàn)在這條高速路上,，五顏六色的汽車排成長龍,，井然有序地向前行駛。所有汽車都與前車保持安全距離,，行車速度平穩(wěn),，也沒有任何一輛車做出任何危險的超車行為。

實際上,，這是一幅未來圖景,，但在2025年之前，它將可能化為現(xiàn)實,。那時,，幾乎所有汽車都將配備激光掃描器,、攝像頭、雷達(dá)以及超聲傳感器——這些裝置讓自主駕駛成為可能,。在交通擁堵的情況下,，自動駕駛系統(tǒng)將代替駕駛員控制汽車行進(jìn)。這些汽車可相互協(xié)調(diào),，并通過路邊的WiFi信號塔接收信號以在聯(lián)網(wǎng)后配合交通指揮中心的指令行動,。

在巴伐利亞州普法芬霍芬附近的A9高速公路上，一位試駕員在駕駛過程中以無線與另一輛車進(jìn)行通信,。擋風(fēng)玻璃上的平板電腦指示駕駛員不要變更車道,。

高速路上間隔部署的雷達(dá)傳感器已確定超過100公里內(nèi)的應(yīng)急車道都空無一車。前方?jīng)]有任何故障車,、事故車,，也沒有救護(hù)車、拖車或 ,。這種情況下,，交通指揮中心將允許汽車駛?cè)霊?yīng)急車道。三分之一以上的車流正在其車載計算機(jī)的引導(dǎo)下,，平穩(wěn)駛?cè)霊?yīng)急車道,，車輛流通將因此漸漸加快。

高速公路上的自動駕駛儀

專家認(rèn)為,，汽車行業(yè)即將發(fā)生天翻地覆的轉(zhuǎn)變,。早已投入使用的汽車輔助系統(tǒng)正是這一轉(zhuǎn)變的先兆——比如ABS防抱死制動系統(tǒng)、接近巡航控制,、自動泊車輔助和防撞系統(tǒng)等?，F(xiàn)在，世界各地的汽車制造商都在設(shè)法將這些輔助系統(tǒng)合為一體,，打造能夠自動駕駛的汽車,。與此同時，交通規(guī)劃師打算開發(fā)一系列智能道路基礎(chǔ)設(shè)施,，這不僅能夠響應(yīng)汽車請求,，為汽車指明前路，而且可以主動與汽車通信,。這種緊密協(xié)作的關(guān)系使得汽車及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施在開發(fā)初始就必須考慮到如何實現(xiàn)實時交互,。

2015年，全球 “數(shù)字化高速公路測試場”在巴伐利亞州A9高速公路上建成,。

德國聯(lián)邦交通部部長Alexander Dobrindt（左）和德國汽車工業(yè)協(xié)會（VDA）主席Matthias Wissmann出席數(shù)字化高速公路測試場創(chuàng)新章程的簽字儀式,。

為此，2015年,，德國聯(lián)邦交通與數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施部（BMVI）在巴伐利亞州A9高速公路上建成了全球 “數(shù)字化高速公路測試場”,。這段高速路成為了在現(xiàn)實條件下測試自動駕駛情況下互聯(lián)交通的實驗室,。BMVI選擇在高速公路而不是城市中做這些試驗主要有幾點考慮,。首先，高速公路自成一體,、井然有序,。道路無交叉,，車輛行駛方向*。此外,，高速公路上通常不會有騎車人和行人,，避免了危險情況的發(fā)生。通過與汽車制造商及其他工業(yè)企業(yè)合作,，BMVI在測試路段上部署了一系列數(shù)字化系統(tǒng),，以積極引入和測試各種汽車—基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）和汽車—汽車（V2V）通信功能。

約50家企業(yè)對在這條路段上測試新技術(shù)感興趣,，并且現(xiàn)在已有若干項目正在進(jìn)行中,。其中一個項目涉及汽車自動駕駛儀。在這個項目中,，奧迪,、奔馳和寶馬等公司提供的測試車輛已使用車載計算機(jī)在A9高速公路的擁擠車流中規(guī)劃路線。這段高速路的通信網(wǎng)絡(luò)也在接受測試,。由諾基亞網(wǎng)絡(luò)公司針對德國電信公司運營的LTE無線通信系統(tǒng)所開發(fā)的系統(tǒng)將確保汽車之間能夠完成信息交換,。目前，一些公司正在測試這個系統(tǒng)能否在A9高速公路上的汽車試圖進(jìn)行危險超車時,，及時向其發(fā)出警報,。此外，由弗勞恩霍夫通信系統(tǒng)研究所與汽車零部件供應(yīng)商大陸集團(tuán)共同開發(fā)的技術(shù)將允許前車在預(yù)備制動時向后車發(fā)出警示——信息甚至可以在剎車燈亮起前就傳達(dá)出去,。所有這些聯(lián)網(wǎng)特性旨在為汽車駕乘人員提供替代路線并提前發(fā)出危險警示,。從這個意義上來看，數(shù)字化高速公路測試場將為新交通模式的開辟做出貢獻(xiàn),，汽車也將成為家庭和辦公室之后的第三個生活中心點。

引導(dǎo)汽車駛?cè)氚踩?/strong>

據(jù)德國汽車協(xié)會（ADAC）稱,，如果2015年德國報告的所有交通擁堵路段連接起來,，總長可以繞地球28圈,。

西門子積極投入到全新交通方式的建立中。西門子交通集團(tuán)攜手汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)*提供商英飛凌,，研發(fā)出了一款新的雷達(dá)技術(shù),。這些雷達(dá)均使用由英飛凌77 GHz微芯片控制的傳感器。自2015年9月以來,，西門子已成功在柏林對汽車—基礎(chǔ)設(shè)施通信系統(tǒng)的初步研究成果進(jìn)行了測試,。該系統(tǒng)攜帶的雷達(dá)傳感器能夠識別空車位，并通過應(yīng)用軟件給駕駛員發(fā)送信息,。

現(xiàn)在,，研究人員正在進(jìn)一步開發(fā)這項技術(shù)以應(yīng)用于高速公路。雷達(dá)傳感器將安裝在隔離欄,、反光標(biāo)志牌桿,、柱子和路標(biāo)塔架上。這些傳感器經(jīng)專門設(shè)計,，可以監(jiān)測并改善交通狀況,，防止事故發(fā)生。很快,，這一系統(tǒng)便能通過預(yù)警前方突發(fā)道路擁擠,、路怒、逆流行駛和動物闖入行車道等情況,，提升道路安全性,。它們也可以通過監(jiān)測交通密度以提高道路安全。然而,，系統(tǒng)需要先確定應(yīng)急車道是否空無一車,，然后將這一信息發(fā)送給交通指揮中心和聯(lián)網(wǎng)車輛。如果應(yīng)急車道上有其它汽車或物體,，交通指揮中心將立即得到通知,，并能采取適當(dāng)舉措。除此以外,，這項技術(shù)可以在交通嚴(yán)重?fù)矶聲r幫忙辟出一條額外車道——A9高速公路已借助電子道路指示牌實現(xiàn)了該項功能,。

Marcus Zwick是西門子交通集團(tuán)的技術(shù)孵化負(fù)責(zé)人。

如有必要,，雷達(dá)傳感器還可以即時引導(dǎo)汽車駛?cè)霊?yīng)急車道內(nèi)的緊急停車帶,。比如，當(dāng)汽車的傳感器系統(tǒng)發(fā)生故障時,，雷達(dá)傳感器可以引導(dǎo)汽車駛?cè)氚踩貛?，而無需緊急制動。與此同時，傳感器將發(fā)送信號,，警告其他車輛保持安全距離,。這一功能可以避免故障車對交通流造成干擾。

當(dāng)然,，如今的汽車已經(jīng)配備多項傳感器技術(shù),。“但在未來，系統(tǒng)將普遍智能化,，”西門子交通集團(tuán)的技術(shù)孵化負(fù)責(zé)人Marcus Zwick這樣解釋道,。汽車及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)融合將為路況預(yù)測和采取恰當(dāng)應(yīng)對措施創(chuàng)造條件，從而避免交通堵塞和各種潛在危險,。沿高速公路部署的雷達(dá)傳感器就像一條項鏈上的珍珠，帶來了諸多益處,。首先,，它們可以輕松地安裝到現(xiàn)有隔離欄、柱子或道路指示牌桿上,。其次,，它們不記錄圖像，因而避免了潛在的隱私問題,。另外一大優(yōu)勢是,，雷達(dá)傳感器不受諸如雨、雪或霧等天氣狀況的影響,。待項目完成后,，西門子和英飛凌將以開源的形式發(fā)布所有測試數(shù)據(jù)。Zwick表示：“此舉意在讓汽車行業(yè),、數(shù)字領(lǐng)域和科學(xué)界的創(chuàng)新人才使用在這個項目中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來研發(fā)出更多創(chuàng)新交通解決方案,。”